Virus de la poliedrosis nuclear multicapsida de Lymantria dispar
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Nucleopoliedrovirus múltiple de Lymantria dispar
Clasificación de virus mi
(no clasificado):Virus
Reino :incertae sedis
Reino:incertae sedis
Filo:incertae sedis
Clase:Naldaviricetes
Pedido:Lefavirales
Familia:Baculoviridae
Género:Alfabaculovirus
Especies:
Nucleopoliedrovirus múltiple de Lymantria dispar
Sinónimos
  • Virus de la poliedrosis nuclear multicapsida de Lymantria dispar
  • MNPV
  • Nucleopoliedrovirus de Lymantria dispar
  • Lymantria dispar MNPV

El virus de la poliedrosis nuclear multicapside Lymantria dispar o LdMNPV es una infección viral en polillas gitanas ( Lymantria dispar ) que hace que las larvas infectadas mueran y se desintegran. Las larvas infectadas trepan a la copa de un árbol y mueren. Las larvas luego se derriten o se desintegran, cayendo sobre el follaje de abajo, donde infectan más larvas.

A menudo denominado Gypchek , el virus tiene varios nombres. Gypchek es un insecticida que utiliza el virus para controlar la población de polillas gitanas. Debido a que el virus solo infecta a Lymantria dispar , se ha demostrado que es seguro para su uso con otros insectos, como hormigas, abejas y especies de lepidópteros no objetivo . Los estudios sobre su seguridad no han encontrado problemas de toxicidad o mortalidad, aunque las dosis oculares administradas a los conejos sí causaron cierta irritación.

Se ha descubierto que el gen responsable del comportamiento de las larvas infectadas es egt (codifica ecdiesteroide UDP-glucosiltransferasa), y la proteína tirosina fosfatasa (PTP) desempeña un papel en la infección del tejido cerebral. Debido al efecto del virus sobre las larvas infectadas, varios informes de orugas zombis popularizaron el virus en el momento del descubrimiento del gen egt.

Nombre del virus

Desde que se registró por primera vez, LdMNPV ha recibido numerosos nombres comunes, taxonómicos y acrónimos. Se informó por primera vez en 1891 como Wipfelkrankheit , que en alemán significa "enfermedad de las copas de los árboles". [1] :  97  [2] [3] Este término también se usa en inglés, [4] como es "enfermedad de la marchitez". [5] El término " flacherie ", un nombre que se refiere a una enfermedad completamente diferente, fue identificado una vez como este virus. [5] Otro término anticuado, "cólera de oruga", también se utilizó a principios del siglo XX. [5]

El virus también se conoce como reprimendas de Borralinivirus . [6]

Tiene muchos nombres modernos, como "virus de la nucleopoliedrosis de la polilla gitana", [7] Lymantria dispar MNPV, [8] Lymantria dispar multinucleocapsid nuclear polyhedrosis virus, [8] Lymantria dispar nuclear polyhedrosis virus, [8] Lymantria dispar nucleopolyhedrovirus, [8] [9] y Lymantria dispersa el virus de la poliedrosis nuclear, [8] con diversos acrónimos adjuntos o no adjuntos, incluidos LdMNPV, [9] y LdNPV. [8] [9]

Actualmente, según la taxonomía, la especie viral se conoce como nucleopoliedrovirus múltiple de Lymantria dispar . [10]

Transmisión y efectos

Se transmite por vía oral, cuando las larvas ingieren material contaminado con el virus. [7] El patógeno invade la pared intestinal. [7] Se reproduce en los tejidos internos, provocando la desintegración de los órganos internos y la muerte, en un plazo de 10 a 14 días. [7] El huésped se rompe y distribuye los cuerpos de oclusión viral en el medio ambiente para infectar a otros individuos. [7]

Efecto sobre la población

El virus se denomina "epizootia" y causa una baja mortalidad en poblaciones de baja densidad y una alta mortalidad en poblaciones de alta densidad. [7] Cuando se utiliza como plaguicida para controlar los brotes, se le conoce como "Gypchek". [7]

Cambios de comportamiento

Las larvas no afectadas se alimentan por la noche y se esconden durante el día. [11] En cambio, el virus lleva a la larva al dosel del árbol y muere. [11] [12] El mecanismo exacto por el que el virus induce a la larva a subir a un punto de vista elevado antes de morir se ha relacionado con un gen del virus que hace que las células infectadas produzcan una enzima que inactiva la hormona que desencadena el comportamiento de muda. . La hormona de la muda hace que la oruga deje de comer, particularmente en preparación para la muda, y la inactivación de esta hormona moderadora del comportamiento hace que la oruga continúe trepando al dosel donde se alimentaría antes de que el virus destruya los órganos internos de la oruga. [13]La larva se licua y libera millones de partículas de virus para propagarse e infectar a otras larvas de polilla. [11] Incluso si no llega a la copa del árbol, la larva infectada migrará a las partes expuestas de la planta. [1] :  97  Las larvas infectadas también son más pálidas debido a que el cuerpo está lleno de oclusiones virales. [1] :  97 Los  depredadores, como las aves, son una fuente de propagación del virus. Las larvas infectadas se consumen y el virus es viable después de su paso como heces, lo que facilita su propagación. [1] :  97 

Gypchek

Gypchek es el nombre registrado de LdMNPV, elaborado por el Servicio Forestal de los Estados Unidos. [14] Se produce in vivo en larvas de polilla gitana criadas en condiciones controladas. [9] Fue registrado en abril de 1978 con la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, como insecticida para uso aéreo y terrestre. [15] Se volvió a registrar en 1996 después de cumplir los requisitos de la EPA. Se utiliza para controlar densidades de población muy elevadas, es decir, brotes. [14] Gypchek se aplica por avión o helicóptero. [14]

El Servicio Forestal de EE. UU. Estudió el LdMNPV por su uso potencial como insecticida microbiano debido a una variedad de razones. [16] El LdMNPV se produce de forma natural y estuvo implicado en el colapso de la población. [16] El virus es seguro para el medio ambiente y se dirige a la polilla gitana. También es capaz de propagar la infección y persistir. [16] Su uso como agente de control directo fue probado en el campo. [16] El rendimiento de Gypchek fue errático en las primeras formulaciones, pero se ha refinado. [dieciséis]

Producción

El LdMNPV no se puede producir en masa. [16] Para producir Gypchek, se cría e infecta con el virus una cepa de laboratorio de la polilla gitana. [15] Después de que las larvas mueren, se cosechan y se procesan en un polvo fino. [15] Se necesitan entre 500 y 1,000 larvas para producir suficiente Gypchek para tratar un acre. [15]

Usar

El uso está limitado a programas de control de plagas por parte de entidades gubernamentales. [15] Se aplica desde el suelo o el aire. [15] Gypchek no es un pesticida de contacto, las larvas deben consumir el virus para infectarse. [15] Entre 1995 y 2003, Gypchek se aplicó a un total de 53.034 acres. [17]

La seguridad

Los poliédricos del virus comprenden el 12% de Gypchek con partes del cuerpo de las larvas y otros sólidos inertes que constituyen el 88% restante. [18] Las pruebas toxicológicas y de patogenicidad de Gypchek no revelaron efectos en animales de laboratorio, mamíferos salvajes, aves y peces en dosis de campo. [15] Si bien no es tóxico para los animales de sangre caliente, las impurezas pueden causar irritación ocular. [18] La apariencia aparece como "partes del cuerpo de insecto secas y virus poliédrico" y tiene un olor a humedad. [18] Para manipuladores y mezcladores, se recomienda ropa normal, una mascarilla médica y gafas protectoras. [18] En caso de contacto con la piel, lávese con agua y jabón. [18] Si entra en contacto con los ojos, enjuáguelos con agua. [18]Si la irritación persiste, busque atención médica. [18]

Toxicidad

El LdMNPV se ha sometido a numerosas pruebas con respecto a la toxicidad y la mortalidad, todas las cuales no muestran efectos adversos, excepto una irritación variable para las dosis oculares administradas a los ojos de los conejos. Se descubrió que el LdMNPV no infecta a otros miembros del orden Lepidoptera o insectos del orden Hymenoptera , como las hormigas y las abejas.

En ratas

Se demostró que las dosis de VPN de la polilla gitana no tienen mortalidad ni toxicidad en ratas. [17] :  52  Cuatro estudios no mostraron toxicidad o mortalidad en varias dosis y procesos. [17] :  52–53  Un estudio (Terrell et al. 1976c) que notó una disminución de peso, notó que las ratas utilizadas en la prueba estaban sufriendo cambios físicos y de comportamiento evidentes, incluido el control. [17] :  52 La  mortalidad en este estudio fueron 3 tratados con LdNPV y 8 en el grupo de control. [17] :  52  Un estudio (Shope et al. 1975) que no mostró toxicidad indicada tuvo una respuesta antigénica en ratones tratados. [17] :  53 Una prueba a largo plazo también lo confirmó. [17] :  55  Un estudio sobre la irritación ocular en ratas no encontró irritación después de que los animales fueron observados durante 21 días. [17] :  57  Tres pruebas de inhalación no encontraron mortalidad ni toxicidad. [17] :  61  Un estudio de inhalación en animales sacrificados encontró la persistencia del VPN de 95,96% el día 1, 68,0% el día 7 y 8,09% el día 14. [17] :  62  Un estudio intraperitoneal no encontró mortalidad ni efectos adversos. [17] :  62 Un estudio realizado por Shope et al. 1975 realizado por inoculación tuvo un absceso bacteriano en el sitio de inoculación, pero no difirió entre los resultados en ratones inmunosuprimidos y ratones inmunocompetentes. [17] :  63 

Otros mamíferos

Un estudio realizado en ratones, musarañas y dos zarigüeyas no mostró toxicidad, efectos adversos o anomalías, y los animales fueron sacrificados doce días después de la última exposición. [17] :  54  Se descubrió que un estudio realizado en beagles de raza pura no presentaba toxicidad después de la exposición durante 90 días con dosis de aproximadamente 0,2, 1,6 y 17 mg / kg / día según los pesos corporales terminales en cada grupo de dosis. [17] :  54  Un estudio realizado en cobayas albinas no encontró toxicidad, mortalidad o irritación después de la aplicación dérmica de LdNPV. [17] :  55  Un estudio realizado encontró una reacción "positiva", pero no se sacaron conclusiones sobre el motivo de la reacción. [17] :  55 

Tres estudios en conejos no encontraron irritación, toxicidad o mortalidad con la aplicación dérmica. [17] :  55  Tres estudios con aplicación en los ojos no encontraron irritación significativa. [17] :  57–60  Dos estudios encontraron evidencia de irritación en las pruebas oculares. [17] :  57–60  Un tercer estudio que utilizó LdMNPV en polvo en una dosis de 50 mg resultó ser un irritante ocular moderado; un conejo de prueba murió durante este estudio, pero se encontró que su muerte no era de LdMNPV, los hallazgos señalaron la presencia de diarrea. [17] :  58  Se informó de irritación en un estudio en el que se utilizó una "muestra secada al aire LDP 53" que duró de 4 a 14 días; El análisis encontró la presencia de Staph epidermidis, Corynebacteria xerosis , Bacillus cereus y Bacillius subtillis , pero esto no se etiquetó como significativo. [17] :  60 

Aves

En muchas pruebas en varias especies, las aves no han mostrado toxicidad ni mortalidad por LdMNPV. Dos estudios orales, uno sobre patos reales y el otro sobre carboneros de cabeza negra y gorriones domésticos, no tuvieron efectos adversos. [17] :  64  Dos estudios de prueba de campo no encontraron diferencias significativas en las poblaciones de aves canoras y codornices enjauladas uno o dos meses después de la aplicación. [17] :  65 

Insectos

Los estudios realizados en 46 especies de especies de Lepidoptera no objetivo , moscas Cyrtophleba coquilletti adultas y abejas Megachile rotundata no encontraron infección o una mortalidad significativa frente a los controles. [17] :  66  Estudios adicionales sobre abejas no encontraron efectos perjudiciales. [17] :   Se encontró que 66 estudios sobre 17 géneros y 31 especies de hormigas no se vieron afectados negativamente por el tratamiento con Gypchek. [17] :  66 

Invertebrados acuáticos

Las pruebas en Daphia , backswimmers, midges y watermanmanrs no encontraron efectos significativos sobre la supervivencia. [17] :  67-68  Otra prueba encontró que la tasa de mortalidad de Daphnia alimentada con larvas de polilla gitana en agua tratada con virus era similar a la del agua libre de virus, 2,2% frente a 3,1%. [17] :  68 

Identificación del gen

En 2011, se identificó el gen responsable del comportamiento. [19] El gen del baculovirus (egt) ecdiesteroide UDP-glucosiltransferasa inactiva la hormona de la muda (20-hidroxiecdisona (20E)). [19] Específicamente, EGT funciona transfiriendo un resto de azúcar de un donante de azúcar de nucleótido a un grupo hidroxilo en 20E. [19] Al alterar el virus, egt fue visto como el gen responsable de manipular el comportamiento de las larvas. [19] Es el primer ejemplo de un fenotipo extendido en un virus. [19]

En otro estudio, se descubrió que la proteína tirosina fosfatasa (PTP) tenía un papel crucial en la infección del tejido cerebral por el virus, pero no era responsable de la actividad locomotora mejorada asociada con trepar a la copa de los árboles para morir. [20] La PTP aumenta la infección por baculovirus del cerebro. [20] Los investigadores señalan que es un ejemplo de un gen huésped capturado que ha evolucionado de una manera diferente a su huésped ancestral. [20]

Orugas zombis en los medios

Las orugas ' zombis ' es una descripción popular del comportamiento de Lymantria dispar dispar infectada con LdMNPV. National Geographic describió el espantoso efecto de LdMNPV; "El virus obliga a las orugas" zombis "a trepar a los árboles, donde el invasor eventualmente licúa los cuerpos de sus huéspedes en una sustancia pegajosa". [21] Muchas fuentes de noticias también informaron sobre la naturaleza zombi de la oruga infectada, derivada de la capacidad del virus para alterar su comportamiento y licuarlo para propagar la infección. [4] [22] [23] [24] Estas mismas historias a menudo se refieren al descubrimiento de EGT como la fuerza impulsora detrás del comportamiento de las larvas infectadas. [22]La etiqueta 'zombi' también se ha utilizado para orugas parasitadas por una avispa. [25] [26]

Referencias

  1. ^ a b c d Patología de insectos, Fernando E. Vega, Harry K. Kaya, 2012
  2. ^ "Wipfelkrankheit: modificación del comportamiento del huésped durante la infección baculoviral" (PDF) . Dave Goulson . Archivado desde el original (PDF) el 12 de enero de 2012 . Consultado el 16 de septiembre de 2012 .
  3. ^ Lum, Magdeline. "El zombi oruga muy hambriento" . Ciencia de Australasia . Consultado el 16 de septiembre de 2012 .
  4. ↑ a b Wilkinson, Allie (12 de septiembre de 2011). "Cómo un virus manipulador del cerebro convierte a las orugas en zombies" . Ars Technica . Consultado el 14 de septiembre de 2012 .
  5. ↑ a b c Seiff, William (1911). "La" enfermedad del marchitamiento "o" flacherie "de la polilla gitana" . Boston, imprenta Wright & Potter, impresores estatales . Consultado el 16 de septiembre de 2012 .
  6. ^ La polilla gitana: investigación hacia el manejo integrado de plagas, Departamento de agricultura de Estados Unidos, 1981
  7. ^ a b c d e f g "Virus de la nucleopoliedrosis de la polilla gitana" . Servicio Forestal de los Estados Unidos . Consultado el 15 de septiembre de 2012 .
  8. ^ a b c d e f Taxonomía de Uniprot
  9. ^ a b c d "LdNPV" . Compendio forestal. Archivado desde el original el 14 de abril de 2013 . Consultado el 16 de septiembre de 2012 .
  10. ^ "Taxonomía de virus: versión 2020" . Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) . Consultado el 5 de julio de 2021 .
  11. ^ a b c "Los científicos identifican un gen viral que impulsa a las orugas enfermas de la polilla gitana a trepar alto y morir". Semanal de Ciencias de la Vida. NewsRX. 2011. Obtenido el 14 de septiembre de 2012 de HighBeam Research: http://www.highbeam.com/doc/1G1-268512136.html Archivado el 26 de marzo de 2016 en Wayback Machine.
  12. ^ "Los científicos identifican el gen viral que conduce a las orugas de la polilla gitana enferma a trepar alto y morir" . Ciencia a diario . Consultado el 14 de septiembre de 2012 .
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  14. ^ a b c "Industria vegetal - Sección de protección vegetal" . Departamento de Agricultura y servicios al consumidor de Carolina del Norte . Consultado el 16 de septiembre de 2012 .
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  16. ^ a b c d e f "Lymantria dispar Multienveloped Nuclear Polyhedrosis Virus (LdMNVP)" . Instituto del Medio Oeste para el Control Biológico . Consultado el 16 de septiembre de 2012 .
  17. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab "Agentes de control / erradicación de la polilla gitana - Evaluación de riesgos ecológicos y de salud humana para Gypchek - a nuclear INFORME FINAL del virus de la poliedrosis (VPN) " (PDF) . USDA, Forest Service Forest Health Protection. 16 de junio de 2004 . Consultado el 19 de septiembre de 2012 .
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  19. ↑ a b c d e Kelli Hoover, 1 * † Michael Grove, Matthew Gardner, David P. Hughes, James McNeil, James Slavicek. "Un gen para un fenotipo extendido" (PDF) . Ciencia . Consultado el 14 de septiembre de 2012 . CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  20. ^ a b c "El baculovirus utiliza la fosfatasa del huésped capturada para inducir una actividad locomotora mejorada en las orugas del huésped" . Todai Research . Consultado el 14 de septiembre de 2012 .
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  22. ↑ a b Welsh, Jennifer (8 de septiembre de 2011). "Las orugas zombis llueven la muerte desde las copas de los árboles" . Ciencia viva . Consultado el 14 de septiembre de 2012 .
  23. ^ Praetorius, Dean (14 de septiembre de 2011). "Orugas zombies: Virus licua insectos (FOTOS)" . Huffington Post . Consultado el 14 de septiembre de 2012 .
  24. ^ Khan, Amina (9 de septiembre de 2011). "Un solo gen parece convertir a las orugas en zombis" . Los Angeles Times . Consultado el 14 de septiembre de 2012 .
  25. ^ "Zombie Caterpillar Reacción inusual de una oruga moribunda a un insecto depredador" . Revista Smithsonian . Consultado el 17 de septiembre de 2012 .
  26. ^ Grosman, AH; Janssen, A .; De Brito, EF; Cordeiro, EG; Colares, F .; Fonseca, JO; Lima, ER; Pallini, A .; Sabelis, MW (2008). Raine, Nigel E (ed.). "Parasitoide aumenta la supervivencia de sus pupas induciendo a los anfitriones a luchar contra los depredadores" . PLOS ONE . 3 (6): e2276. Código bibliográfico : 2008PLoSO ... 3.2276G . doi : 10.1371 / journal.pone.0002276 . PMC 2386968 . PMID 18523578 .  

enlaces externos

  • Datos relacionados con el virus de la poliedrosis nuclear multicapsida Lymantria dispar en Wikispecies
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